제품소개

2-3 중형식물공장

중형식물공장


*중형 식물공장

1. 모델 SF-PF-400(특수형, 대지면적 106평(351㎡), 재배상 면적 114평(378㎡) 타입.

이 식물공장은   인삼, 또는 딸기등의 특수작물을  재배하기 위한  목적의 식물공장으로, 재배상이 3층으로 되어 있기 때문에 대지면적 대비 재배상의 면적 비율이 그리 크지 않습니다.

본 설비에서는 식물을 정식해서 재배하기 위한 일반 재배사의 면적은 305.28㎡ 이고, 이에 따른 육묘장의 면적은 14.4㎡, 특수한 식물을 한켠에서 시험재배해 보기 위한 특수재배시험장으로 21.6㎡ 면적의 시험재배상을 따로 분리해 두었고, 이에 따라 양액 공급라인도 3개로 분리하여 각각 임의의 설정을 할 수 있도록 했습니다.

한편 모든 재배상은 여러가지 식물, 특히 인삼과 같은 근채류, 딸기와 같은 과채류도 재배할 수 있도록 하기 위해 간편하게 층간 높이를 50~75 cm 폭으로 가변해서 설치할 수 있도록 한 것이 특징입니다.

* 참조: 저희 KAST 가 말하는 중형 식물공장이란 대지면적이 150㎡~500㎡ 이거나, 재배상 면적이 300~1,000㎡ 가 되는 식물공장을 말합니다.



(도면 1) 이 식물공장을 위에서 본 도면











(도면 2) 다음은 이 식물공장의 안을 측면에서 본 도면입니다.










이 식물공장의 총 대지면적은 351㎡ (106.3평) 이고, 식물을 재배할 수 있는 재배상의 총 면적은 385㎡(116.6평)이 됩니다.

한 편 재배상의 층간 높이는 50~75cm 로 가변하도록 해 두어, 인삼, 딸기 등을 재배할 수도록 했습니다.

 

이 식물공장에서의 특이한 장점은, 처음 건축시에 미리 경사진 지붕면을 남쪽으로 향하게 하고, 경사각을 20° 가 되게 해 두면, 이 지붕면에 280 ㎡ 의 넓은 공간이 생기는데,  여기에 Solar Cell 을 설치하므로써  최소한 30kW의 전력을 얻어 식물공장에서 사용하도록 한 점입니다.

이 식물공장에서 식물재배만을 위해 사용되는 전력 수요는 대략 22.5 kW 가 되므로, 맑은 날 하루 6시간 정도는 태양광 전력이 전기를 충분히  공급할 수 있는 여유가 됩니다.

이는 식물공장에서 1일 조명시간을 21시간이라고 보았을때, 그 중 6시간의 전력은 태양광에서 공급하므로, 전체 소모 전력의 총 28%를 태양광이 분담하는 결과가 됩니다.

이렇듯 식물공장의 지붕에 태양광 발전설비를 하려면 무엇보다 먼저, 처음부터 지붕의 경사진 한 면을 남쪽으로 향하도록 식물공장을 지어야 하고, 아래 (도면 3) 에서 처럼 지붕의 용마루 선을 한쪽(북쪽)으로 치우치게 해서 남쪽으로 향하는 지붕의 경사진 면이 더 넓게 해 두어야 합니다.


(도면 3 설명): 식물공장은 처음부터 지붕의 용마루를 지붕의 한 가우데가 아닌, 약간 북쪽으로 치우친 위치에 두어 남쪽으로 향하는 지붕의 경사진 면을 더 넓게 만들어 두어야 합니다.  이곳에 태양광 발전설비(Solar Cell)를 해야 하기 때문입니다.







이런 형태로 지붕을 짓는다면, 그리고 경사진 면의 각도를 수평에서 20도 기울어지게 해 두었다면, 남쪽으로 향하는 지붕의 경사면 면적은 총 280 ㎡ (10m * 28m) 가 됩니다.



(도면 4) 아래 도면은 지붕을 이런 구조로 지었을때의, 남쪽으로 향하는 지붕면의 형태를 보여줍니다.








본 식물공장의 사양

1. 외형적 사양

 

1-1, 목적: 특수작물 재배용(인삼, 딸기, 한약재 등)

1-2, 재배방식: 수경재배, 분무경재배, 토경재배 방식

1-3, 대지면적: 351㎡ (106평),

1-4, 재배상 면적: 378㎡(114평), 3층, 재배상 면적:305.28㎡(107평), 육묘장: 14.4㎡(4.36평), 특수재배시험장: 21.6㎡(6.5평)
 

1-5, 태양광 발전설비: 30kW.

1-6, 수전설비: 50kW.

1-7, 총 사용 LED Bar(길이 2m 규격) : 666개, 재배상 480ea, 육묘장 96ea, 특수재배시험장 90ea.

1-8, 총 사용 파워 컨트롤러(Model SF-6030TS) : 12대
 

1-9, Air Shower Room: 3㎡ 규모 1개.

1-10, 반입물품 소독실: 4㎡ 규모 1개.

1-11, 설치 Air Con: 2kW 급 6대.

1-12, 자동화 설비: Computer 제어방식, 온도, 습도, 탄산가스와 양액농도(EC), 양액의 산도(pH) 자동조절

 

2, 운용사양
 

 2-1, Full 가동시의 월 전기 사용량(추정): 약 12,800kWh

2-2, 월 수도 사용량: 약 60톤

2-3, 월 탄산가스 사용량: 약 90kg

2-4, PPFD: 재배상, 특수재배시험장: 약 128μ mol m-2, s-1, 육묘장: 약 155μ mol m-2,s-1.

2-5, 기타 자재비,운영경비, 양액 제조비: 월 약 17만원(인건비 제외) 
 

 

 3, 설비금액

본 식물공장은 재배하고자 하는 식물에 따라서 재배상의 구조를 변경해야 하고, LED 바의 설치량에 따라서도 설비금액에 약간의 차이가 날 수 있습니다.

예를 들어  인삼이나 고추냉이를 재배하고자 할 때는 기본 설비의 사양에 따른 조명의 강도이면 충분하나, 딸기 등을 재배하고자 할 때는 조명의 세기를 이 기준  보다는 30% 쯤을 더 증가해 주어야 합니다.

또는  본 식물공장을 미리 3개의 구역으로 나누어 각기 다른 조건의 식물을 재배하기 위해서는 분리된 지역마다 따로 3개 라인의 독립적인 온도조절 등의  환경제어를 하고자 한다면, 실내를 3개 지역으로 분리한 다음, 어느정도는 서로 간섭을 받지 않도록 차폐해 주어야 하는 등의 보조 설비가 추가되기 때문입니다.

이런 경우, 온도, 습도 조절 시스템이 3개 조가 있어야 하고, 양액 관리시스템도 독립된 3개 조가 있어야 하므로 설치금액이 많이 올라가게 됩니다.

본 식물공장의 기본 설비에 따른  대략적인 건립비용은 30kW 급 태양광 발전설비를 포함해 아래와 같습니다.



3-1, 외형 건물비:약 130,000,000 원

3-2, Bed 시설: 약 75,000,000 원

3-3, 양액 순환설비(3개 라인): 28,000,000 원
 
3-4, 조명시설: 약 166,080000원( LED : 119880000 원, 파워 컨트롤러 12대 46200000 원 )

3-5, 자동화 시설(3개 라인) : 41,000,000원

3-6, 태양광 발전설비: 39,000,000 원

3-7, 공조설비: 18,000,000 원

3-8, 반입물품소독실: 22,000,000 원

3-9, 각종 센서류 : 12,000,000 원
 

* 합계금액: 531,080,000 원 (오억 삼천 일백 팔만원: 부가세 별도)